JP2003192401A

JP2003192401A - 複層ガラス用減圧加熱装置

Info

Publication number: JP2003192401A
Application number: JP2001391999A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yoshizawa; 英夫吉沢; Hiroaki Kato; 浩昭加藤
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】連通孔を封止する蓋体を常に所定の位置で接着
して、蓋体による連通孔の封止を確実に行い得る複層ガ
ラス用減圧加熱装置。【解決手段】複層ガラスＰを形成する板ガラス１の面上
に密閉状態で載置可能に構成され、かつ、その内部空間
が減圧可能に構成された容器本体９と、板ガラス１に蓋
体６を接着して板ガラス１に設けられた減圧用の連通孔
５を封止するための熱溶融性シール材７を加熱する加熱
手段１２とを備えている複層ガラス用減圧加熱装置８
で、容器本体９が、板ガラス１の連通孔５に対する所定
位置に蓋体６を位置決めする位置決め機構１３を備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複層ガラスを製造
する際に使用する複層ガラス用減圧加熱装置に関し、よ
り具体的には、複層ガラスを形成する板ガラスの面上に
密閉状態で載置可能に構成され、かつ、その内部空間が
減圧可能に構成された容器本体と、前記板ガラスに蓋体
を接着して板ガラスに設けられた減圧用の連通孔を封止
するための熱溶融性シール材を加熱する加熱手段とを備
えている複層ガラス用減圧加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような減圧加熱装置は、複層ガラス
を形成する板ガラスの面上に容器本体を載置し、容器本
体の内部空間を減圧することによって、複層ガラスを形
成する一対の板ガラス間の間隙部を減圧するとともに、
加熱手段により熱溶融性シール材を加熱溶融して、その
溶融したシール材により蓋体を板ガラスに接着し、板ガ
ラスに設けられた減圧用の連通孔を封止するために使用
されるものである。このような減圧加熱装置では、従
来、板ガラスに設けられた連通孔の周りに熱溶融性シー
ル材を載置し、その上に蓋体を載置して熱溶融性シール
材を加熱溶融し、シール材の加熱溶融に伴う蓋体の下方
への移動、つまり、蓋体の自重あるいは蓋体の上に載置
したウエイトの重みによって、蓋体を連通孔側に移動さ
せて接着していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、連通孔の周
りに載置した熱溶融性シール材は、連通孔の周りにおい
て必ずしも均等に溶融するとは限らず、例えば、一部が
他の部分よりも早く溶融すると、蓋体がその方向に傾斜
して位置がずれる可能性があり、したがって、従来の減
圧加熱装置では、連通孔を封止する蓋体が、連通孔に対
して常に所定の位置で接着されず、蓋体による連通孔の
封止に支障をきたすおそれがあった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
したもので、その目的は、連通孔を封止する蓋体を常に
所定の位置で接着して、蓋体による連通孔の封止を確実
に行い得る複層ガラス用減圧加熱装置を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の発明
の特徴構成は、図２、図３、図５〜図８に例示するごと
く、複層ガラスＰを形成する板ガラス１の面上に密閉状
態で載置可能に構成され、かつ、その内部空間が減圧可
能に構成された容器本体９と、前記板ガラス１に蓋体６
を接着して板ガラス１に設けられた減圧用の連通孔５を
封止するための熱溶融性シール材７を加熱する加熱手段
１２とを備えている複層ガラス用減圧加熱装置８であっ
て、前記容器本体９が、前記板ガラス１の連通孔５に対
する所定位置に前記蓋体６を位置決めする位置決め機構
１３を備えているところにある。

【０００６】請求項２の発明の特徴構成は、図２、図
３、図５、図６に例示するごとく、前記位置決め機構１
３が、前記容器本体９と別体に構成されて、その容器本
体９に対して相対的に位置保持可能に構成されていると
ころにある。

【０００７】請求項３の発明の特徴構成は、図７、図８
に例示するごとく、前記位置決め機構１３が、前記容器
本体９と一体的に構成されているところにある。

【０００８】請求項４の発明の特徴構成は、図２、図３
に例示するごとく、前記位置決め機構１３が、前記蓋体
６の周囲を囲んで前記板ガラス１の面上に位置する環状
部材１４により構成され、その環状部材１４が、前記板
ガラス１に対する前記加熱手段１２からの熱を遮熱する
ように構成されているところにある。

【０００９】請求項５の発明の特徴構成は、図５、図７
に例示するごとく、前記位置決め機構１３が、前記蓋体
６の周囲を囲んで前記板ガラス１の面上に位置する環状
部材１４により構成され、前記容器本体９が、前記板ガ
ラス１に対する前記加熱手段１２からの熱を遮熱する遮
熱部材１９を備えているところにある。

【００１０】なお、上述のように、図面との対照を便利
にするために符号を記したが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【００１１】〔作用および効果〕請求項１の発明の特徴
構成によれば、複層ガラスを形成する板ガラスの面上に
密閉状態で載置可能に構成され、かつ、その内部空間が
減圧可能に構成された容器本体が、板ガラスの連通孔に
対する所定位置に蓋体を位置決めする位置決め機構を備
えているので、加熱手段により熱溶融性シール材を加熱
溶融して蓋体を接着する際、その蓋体は位置決め機構に
よって常に所定の位置に位置決めされ、したがって、蓋
体による連通孔の封止は確実なものとなる。

【００１２】請求項２の発明の特徴構成によれば、位置
決め機構が、容器本体と別体に構成されているので、例
えば、位置決め機構を複数種類、つまり、大きさや形状
の異なる蓋体に対応する複数種類の位置決め機構を準備
することにより、蓋体の大きさや形状に関係なく、容器
本体や加熱手段を共用することができる。そして、その
位置決め機構は、容器本体に対して相対的に位置保持可
能に構成されているので、容器本体や加熱手段を共用で
きるにもかかわらず、蓋体の位置決めを所望どおりに行
うことができる。

【００１３】請求項３の発明の特徴構成によれば、位置
決め機構が、容器本体と一体的に構成されているので、
容器本体を所定の位置に位置させれば、位置決め機構も
自ずと所定の位置に位置されて、蓋体の位置決めを所望
どおりに行うことができ、特に、同じ大きさや形状の蓋
体を使用して複層ガラスを量産する場合などに効果的と
なる。

【００１４】請求項４の発明の特徴構成によれば、位置
決め機構が、蓋体の周囲を囲んで板ガラスの面上に位置
する環状部材により構成されているので、蓋体はその周
囲が環状部材により規制されて、確実に所定の位置に位
置決めされるとともに、その環状部材が、板ガラスに対
する加熱手段からの熱を遮熱するように構成されている
ので、加熱手段により熱溶融性シール材を加熱溶融する
際、その加熱手段による板ガラスの加熱が抑制される。
つまり、複層ガラスを形成する板ガラスが必要以上に加
熱されると、加熱された板ガラス部分が熱膨張し、その
熱膨張が外側に位置する板ガラス部分により規制される
ために板ガラスに部分的な熱応力が生じ、板ガラスの強
度低下を招くおそれがあるが、環状部材で構成された位
置決め機構が、加熱手段による板ガラスの加熱を抑制す
るので、板ガラスの加熱抑制機能をも発揮して熱応力の
発生による板ガラスの強度低下を抑えることができる。

【００１５】請求項５の発明の特徴構成によれば、位置
決め機構が、蓋体の周囲を囲んで板ガラスの面上に位置
する環状部材により構成されているので、上述したよう
に、蓋体は確実に所定の位置に位置決めされ、さらに、
容器本体が、板ガラスに対する加熱手段からの熱を遮熱
する遮熱部材を備えているので、その遮熱部材が、加熱
手段による板ガラスの加熱を抑制して熱応力の発生によ
る板ガラスの強度低下を抑えることができ、しかも、そ
の遮熱部材は、位置決め機構と別体であるため、遮熱に
最適な形状や構造を採用することができ、板ガラスの加
熱を一層効果的に抑制することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明による複層ガラス用減圧加
熱装置につき、その実施の形態を図面に基づいて説明す
る。このような減圧加熱装置を使用して製造する複層ガ
ラスとしては、例えば、真空複層ガラスがあり、その真
空複層ガラスＰは、図１に示すように、一対の板ガラス
１，２において、両板ガラス１，２の面が、その間にス
テンレス鋼（ＳＵＳ３０４）やインコネル７１８などか
らなる多数のスペーサ３を介在させ、それによって、両
板ガラス１，２の間に間隙部Ｖを有する状態で互いに対
向するように配置され、両板ガラス１，２の周縁部が、
両板ガラス１，２よりも融点が低く、かつ、気体透過度
の低い低融点ガラス４で接合され、両板ガラス１，２の
間隙部Ｖが、減圧状態で密閉されて構成されている。

【００１７】両板ガラス１，２の間隙部Ｖは、１．３３
Ｐａ（１．０×１０^-2Ｔｏｒｒ）以下に減圧され、一方
の板ガラス１には、間隙部Ｖ内の気体を排気して減圧す
るため、図２に示すように、断面が円形の減圧用の連通
孔５が穿設されている。この連通孔５は、円柱形状のゲ
ッターＧを収納するためのゲッター収納空間を兼用する
もので、連通孔５内にゲッターＧが収納され、連通孔５
の開口に透明な板ガラスからなる蓋体６が位置されて、
その蓋体６が、上述の低融点ガラス４よりも融点が高く
て、蓋体６や板ガラス１よりも融点の低い熱溶融性シー
ル材としての低融点ガラス７によって板ガラス１に接着
固定されて、連通孔５の開口が密閉状態で封止されてい
る。

【００１８】このような真空複層ガラスＰを製造するの
に使用される減圧加熱装置８は、図２に示すように、上
面が閉鎖されて下面が開口された円筒状の金属からなる
容器本体９を備え、その容器本体９の下面には、Ｏリン
グ１０が設けられて、容器本体９を真空複層ガラスＰを
形成する両板ガラス１，２のうちの連通孔５を有する板
ガラス１の面上に載置すると、Ｏリング１０によって容
器本体９と板ガラス１とが密閉状態に維持されるように
構成されている。容器本体９には、その内部空間に連通
するフレキシブルパイプ１１が接続されて、図外のロー
タリーポンプやターボ分子ポンプによる吸引で容器本体
９の内部空間が減圧可能に構成され、容器本体９の内部
空間内には、上述した低融点ガラス７を加熱するための
加熱手段としてのヒータ１２が配設されていて、さら
に、容器本体９は、蓋体６を所定の位置に位置決めする
ための位置決め機構１３を備えている。

【００１９】位置決め機構１３は、図３に示すように、
容器本体９の内径よりも若干小さい外径を有する円環状
の金属からなる環状部材１４で構成され、かつ、容器本
体９とは別体に構成されていて、容器本体９の内部空間
に内嵌することにより、容器本体９に対して相対的に位
置保持されるように構成されている。この環状部材１４
は、下方に円形の段部１５を有し、その段部１５と上面
とにわたって貫通する複数の貫通孔１６が設けられて、
その円筒状の内周面１７が、蓋体６を所定の位置に案内
して位置決めするように構成され、さらに、環状部材１
４の上面には、ヒータ１２からの輻射熱を積極的に遮熱
するための遮熱処理１８が施されている。

【００２０】つぎに、この真空複層ガラスＰを製造する
工程などについて説明する。まず、一対の板ガラス１，
２のうち、連通孔５の穿設されていない方の板ガラス２
をほぼ水平に支持して、その周縁部の上面にペースト状
の低融点ガラス４を塗布し、かつ、多数のスペーサ３を
所定の間隔で配設して、その上方から他方の板ガラス１
を載置する。そして、両板ガラス１，２をほぼ水平にし
て図外の加熱炉内に収納し、焼成により低融点ガラス４
を溶融させ、その溶融状態にある低融点ガラス４によっ
て両板ガラス１，２の周縁部を接合して間隙部Ｖを密閉
する接合処理を実行する。

【００２１】その後、ゲッター収納空間を兼用する板ガ
ラス１の連通孔５にゲッターＧを挿入して収納するので
あり、連通孔５の内径が、ゲッターＧの外径よりも若干
大きいので、連通孔５とゲッターＧとの間に隙間がで
き、その隙間を介して、ゲッターＧが間隙部Ｖ内の気体
と接触することになる。ゲッターＧは、加熱されて活性
化されると、間隙部Ｖ内の気体と接触して、その気体に
含まれる水分、ＣＯ、ＣＯ₂、Ｎ₂、Ｈ₂、Ｏ₂などの
ガス、つまり、酸化ガス、硫化ガス、炭化ガス、有機ガ
スなどの各種のガスを吸着して除去するもので、ゲッタ
ーＧを連通孔５に収納した後、減圧加熱装置８を設置す
ることになる。

【００２２】減圧加熱装置８の設置に際しては、板ガラ
ス１の連通孔５に対する所定位置に環状部材１４を載置
し、その環状部材１４内に蓋体６を挿入するか、逆に、
蓋体６を所定位置に載置した後、蓋体６に対して環状部
材１４を外嵌し、さらに、その環状部材１４に対して容
器本体９を外嵌して、容器本体９を板ガラス１の面上に
載置するのであり、必要に応じて、蓋体６の上に石英ガ
ラスからなる透明のウエイトＷを載置する。蓋体６の下
面には、図４に示すように、周方向に複数の切欠き７ａ
を有するドーナツ状の低融点ガラス７が予め取り付けら
れているので、真空複層ガラスＰの間隙部Ｖは、連通孔
５、低融点ガラス７の切欠き７ａ、環状部材１４の貫通
孔１６を介して、容器本体９の内部空間と連通する。

【００２３】減圧加熱装置８を板ガラス１の上面に載置
した状態で、間隙部Ｖを徐々に加熱しながら、フレキシ
ブルパイプ１１に接続したロータリーポンプやターボ分
子ポンプによる吸引で容器本体９の内部空間を減圧し、
間隙部Ｖ内の気体を連通孔５を介して吸引排気するベー
キング処理を実行し、さらに、間隙部Ｖ内を１．３３Ｐ
ａ以下にまで減圧する。その減圧中に、ヒータ１２によ
り低融点ガラス７を局部的に加熱して溶融させ、蓋体６
を板ガラス１に接着するのであり、間隙部Ｖ内が所定の
圧力に減圧される頃に、ウエイトＷと蓋体６が透明なガ
ラス製なのでゲッターＧも加熱されて活性化され、ベー
キング処理の吸引排気によって吸引されずに間隙部Ｖ内
に残存していたＣＯ、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏなどのガスが吸着
されて除去される。

【００２４】そして、蓋体６は、低融点ガラス７の溶融
に伴って、環状部材１４の内周面１７により周囲を囲ま
れた状態で案内されながら下方へ移動し、最終的に、図
２の（ロ）に示すように、連通孔５に対する所定位置に
位置決めされた状態で接着され、連通孔５を密閉して封
止する。このヒータ１２による加熱に際し、ヒータ１２
からの輻射熱は、あらゆる方向に放射されることになる
が、環状部材１４の上面に遮熱処理１８が施されている
ので、板ガラス１における連通孔５周りにおいては、必
要以上に加熱されることが回避され、それによって、連
通孔５周りにおける板ガラス１の熱膨張が効果的に抑制
される。

【００２５】〔別実施形態〕つぎに、別の実施形態につ
いて説明するが、重複説明を避けるため、先の実施形態
で説明したのと同じ部品や同じ作用を有する部品につい
ては、同じ符号を付すことでその説明を省略し、主とし
て先の実施形態と異なる構成についてのみ説明する。

【００２６】（１）先の実施形態では、位置決め機構１
３を構成する環状部材１４の上面に遮熱処理１８を施し
た例を示したが、環状部材１４の上面に遮熱処理１８を
施す代わりに、図５に示すように、容器本体９に円環状
の遮熱部材１９を取り付けて、減圧加熱装置８を設置し
た状態で、その円環状の遮熱部材１９が、環状部材１４
の上方に位置するように構成することもできる。さら
に、この図５に示す別の実施形態では、図６から明らか
なように、円環状の環状部材１４の内周部に複数の開口
部２０が設けられていて、この開口部２０を介して間隙
部Ｖ内の気体が吸引されるように構成されている。

【００２７】（２）これまでの実施形態では、位置決め
機構１３を構成する環状部材１４を容器本体９と別体に
構成した例を示したが、環状部材１４と容器本体９とを
一体的に構成することもできる。例えば、図７に示すよ
うに、内周部に複数の開口部２０を有する円環状の環状
部材１４を容器本体９の下部に一体的に設けて実施する
こともでき、この別の実施形態においても、環状部材１
４の開口部２０を介して間隙部Ｖ内の気体を吸引するこ
とになる。なお、この図７に示す別の実施形態におい
て、遮熱部材１９をなくして、環状部材１４の上面に遮
熱処理１８を施すこともできる。また、図８に示すよう
に、容器本体９の下方において、容器本体９の壁部に複
数の貫通孔２１を設けて、その貫通孔２１を介して間隙
部Ｖ内の気体を吸引するように構成することもできる。
そして、この図８に示す別の実施形態では、容器本体９
の下部が、位置決め機構１３としての環状部材１４を兼
用して、蓋体６を所定の位置に位置決めすることにな
る。

【００２８】（３）これまでの実施形態では、容器本体
９を円筒状に形成した例を示したが、例えば、矩形の筒
状や多角形の筒状、さらには、ドーム状に形成すること
もでき、その容器本体９の形状や蓋体６の形状に応じ
て、環状部材１４の形状を適宜変更して実施することに
なり、また、容器本体９や環状部材１４をセラミックや
ガラスにより形成することもでき、したがって、容器本
体９と環状部材１４の形状や材質については種々の改変
が可能である。また、加熱手段の一例としてヒータ１２
を使用した例を示したが、光ビームやレーザーによる加
熱装置あるいはハロゲンランプなど、各種の加熱装置を
使用して実施することができ、その場合、容器本体９の
上面に石英ガラスからなる透明の窓を設け、その窓の外
側に加熱装置を配設することもできる。

【００２９】（４）これまでの実施形態では、蓋体６を
板ガラス１に接着して連通孔５を封止するための熱溶融
性シール材として低融点ガラス７を使用した例を示した
が、低融点ガラス７に代えて金属製の溶融ハンダを使用
することもでき、また、蓋体６に関しても、ガラス製に
限るものではなく、例えば、金属製やセラミックス製な
どのような各種の材料からなる蓋体６を使用することが
できる。また、複層ガラスの一例として真空複層ガラス
Ｐを示したが、両板ガラス１，２の間隙部Ｖに気体を封
入したプラズマディスプレイパネルなどの製造にも適用
することができ、その場合には、ベーキング処理を実行
した後、間隙部Ｖに所定の気体を封入することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空複層ガラスの一部切欠き斜視図

【図２】減圧加熱装置の断面図

【図３】減圧加熱装置の位置決め機構の一部切欠き斜視
図

【図４】真空複層ガラスの蓋体と熱溶融性シール材の斜
視図

【図５】別の実施形態による減圧加熱装置の断面図

【図６】別の実施形態による減圧加熱装置の位置決め機
構の斜視図

【図７】別の実施形態による減圧加熱装置の断面図

【図８】別の実施形態による減圧加熱装置の断面図

【符号の説明】

１板ガラス５連通孔６蓋体７熱溶融性シール材８減圧加熱装置９容器本体１２加熱手段１３位置決め機構１４環状部材１９遮熱部材Ｐ複層ガラス

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複層ガラスを形成する板ガラスの面上に
密閉状態で載置可能に構成され、かつ、その内部空間が
減圧可能に構成された容器本体と、前記板ガラスに蓋体を接着して板ガラスに設けられた減
圧用の連通孔を封止するための熱溶融性シール材を加熱
する加熱手段とを備えている複層ガラス用減圧加熱装置
であって、前記容器本体が、前記板ガラスの連通孔に対する所定位
置に前記蓋体を位置決めする位置決め機構を備えている
複層ガラス用減圧加熱装置。
【請求項２】前記位置決め機構が、前記容器本体と別
体に構成されて、その容器本体に対して相対的に位置保
持可能に構成されている請求項１に記載の複層ガラス用
減圧加熱装置。
【請求項３】前記位置決め機構が、前記容器本体と一
体的に構成されている請求項１に記載の複層ガラス用減
圧加熱装置。
【請求項４】前記位置決め機構が、前記蓋体の周囲を
囲んで前記板ガラスの面上に位置する環状部材により構
成され、その環状部材が、前記板ガラスに対する前記加
熱手段からの熱を遮熱するように構成されている請求項
１〜３のいずれか１項に記載の複層ガラス用減圧加熱装
置。
【請求項５】前記位置決め機構が、前記蓋体の周囲を
囲んで前記板ガラスの面上に位置する環状部材により構
成され、前記容器本体が、前記板ガラスに対する前記加
熱手段からの熱を遮熱する遮熱部材を備えている請求項
１〜３のいずれか１項に記載の複層ガラス用減圧加熱装
置。